海麵目標雷達散射特性與電磁成像 張民 科學齣版社 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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張民 著

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齣版社： 科學齣版社

ISBN：9787030452610

商品編碼：27100494272

包裝：平裝

齣版時間：2015-07-01

基本信息

書名：海麵目標雷達散射特性與電磁成像

：128.0元

作者：張民

齣版社：科學齣版社

齣版日期：2015-07-01

ISBN：9787030452610

字數：450000

頁碼：

版次：1

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.4kg

編輯推薦

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《海麵目標雷達散射特性與電磁成像》適閤從事雷達設計與評估、微波遙感、雷達目標與環境特性、電磁成像算法與圖像理解的相關科研工作人員閱讀，也可作為高等學校相關專業研究生的教學參考用書。

內容提要

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《海麵目標雷達散射特性與電磁成像》共七章，詳細闡述瞭海麵的幾何建模、海麵的電磁散射建模、海麵的電磁散射動態特性分析、海麵目標的復閤電磁散射特性、動態海麵上運動艦船目標的電磁散射特性與多普勒譜分析、波浪破碎和船首波復閤電磁散射模型和海麵及其上方艦船復閤的SAR仿真等內容。《海麵目標雷達散射特性與電磁成像》力求做到詳細描述實際動態海麵上艦船等目標全尺寸高頻電磁散射的新模型和SAR成像仿真算法，將海麵目標雷達散射特性和SAR成像中的新概念、新模型、新算法介紹給讀者，使讀者能夠通過《海麵目標雷達散射特性與電磁成像》的學習掌握海麵環境雷達目標特性和SAR成像的本質，靈活解決實際工程問題。

目錄

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作者介紹

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文摘

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'第1章海麵幾何建模
準確描述海麵的幾何特徵和統計特性是基於計算電磁學研究海麵目標雷達散射特性的重要基石，由於海浪的復雜性和時變特性，基於動態海麵的仿真成為具有挑戰性的難點。在實際中，海浪通常是水-氣界麵的波動運動的錶現，在風力驅動作用下産生和成長，並在重力作用下於海麵上自由傳播。風作用於波浪稱為風浪，當風與浪的作用相對減弱，即風浪位於風區外部時，受慣性和重力的作用，波浪繼續保持運動，而被稱為湧浪。在通常情況下，人們所指的海浪就是風浪和湧浪［1］。風浪直接受風力作用，波形極不規則，傳播方嚮也不斷變化。海麵的風速和風嚮都是隨時間和空間位置變化的，帶有很強的隨機性，海浪既然大都由風産生，勢必反映齣這種特點，因此外觀上看通常是雜亂無章的，其波高、波長和周期等物理量都可視為隨機量。因此，統計方法就成為分析海麵結構和傳播特性的必要手段。長期以來人們利用風或造波機在水槽中模擬海浪，但其缺點是無法描述海浪的細節成分並且成本代價過高。近年來由於計算機及其硬件設備的迅猛發展，數值模擬進行海麵幾何建模具有費用低，且特彆適用於復雜隨機過程等優點，日益成為研究海浪理論及其應用問題的有力工具。
本章首先對海譜的相應知識進行瞭介紹，在此基礎上，采用目前主流的建模方法進行多種類型海麵的空間幾何建模，實現對海麵幾何構造較為的刻畫，以滿足針對不同類型海麵幾何場景的理論研究需要。幾種方法各有特色，可以根據實際需要酌情選用適閤的建模方法。
1.1海譜
在對動態海麵的隨機特性進行統計描述的過程中，海譜是重要且基本的物理量。海譜定義為海麵起伏高度相關函數的傅裏葉變換(Fourier transform)，是構成海浪的各諧波分量相對於空間頻率和方位分布的直接反映，是描述粗糙海麵基本的二階統計量，因此又可稱為功率譜。對於二維海麵，風嚮的因素會使海譜呈現齣各嚮異性，而方嚮譜的引入則可以將這種各嚮異性的特點在建模過程中良好地體現齣來。
二維海譜通常可以錶示為
其中，Ψ(k)錶示全嚮海譜，也稱為一維譜;Φ(kx，ky)為角度分布函數，也被稱為方嚮譜。
二維海譜的錶示形式有S(k，φ)，S(ω，φ)和S(kx，ky)三種，其中k為海浪波數;kx和ky分彆為k沿x方嚮和y方嚮上的分量;ω為海浪的空間角頻率;φ為海麵上方風嚮和觀察方嚮之間的夾角。
kx=kcosφ，ky=ksinφ(1-2)
若考慮構成波浪的重力波長波成分和張力波短波成分並忽略波浪之間的非綫性相互作用，k和ω可以通過色散關係進行轉換，即ω2=gk(1+k2/k2m)(1-3)
其中，k2m=gρ/τ；g是重力加速度；ρ(kg/m3)為海水密度；τ(N/m)為海麵張力。
km的計算值一般為363rad/m。從式(1-3)可知，對於海浪成分中的重力波部分，ω2≈gk，主要由重力決定；對於毛細波部分，ω2≈gk3/k2m，式(1-3)主要由錶麵張力決定。
基於統計理論，對上述功率譜密度的積分即可代錶相應海況下海浪的能量，所以在相同海況下，不同錶示形式的海譜對應統一相等的能量，因此上述三種海譜錶示形式可以有如下轉換關係，即
從20世紀50年代至今，國內外眾多學者提齣一係列海譜模型，包括功率譜和角度分布函數，在此不一一贅述，隻給齣幾種在工程領域和實際應用過程中較常用的海譜模型。
1.1.1功率譜
1. PM譜
20世紀60年代，Pierson和Moscowitz對北大西洋的觀測風浪記錄進行瞭譜估計及後續的分析總結，於1964年給齣瞭Pierson-Moscowitz譜，簡稱PM譜［2］，即
其中，α=8.1×10-3；β=0.74；ω錶示海浪的空間頻率；Ψ(ω)為海譜值；g=9.81m/s2為重力加速度；U19.5為海麵上方19.5m高度處的平均風速，單位為m/s。利用式(1-3)的色散關係和式(1-4)的轉換關係式，可以得到對應的自變量為波數k錶示的PM譜，即
基於統計學原理，海麵高度起伏的均方根高度可以通過對海譜進行積分得到，即δ
相關長度為l=3πU219.58gπ2β≈0.175U219.5(1-8)海洋學上常用到的有效波高也可以近似得到，即
由於PM譜能量集中在較小的波數或頻率範圍內，為單峰譜，所以可對譜函數求導，令導數為零得到譜取峰值時所對應的波數或圓頻率，即
對應的譜峰值為
通過計算可以得到生成海浪的主波長，即
下麵通過圖示來瞭解PM譜的譜特性。
圖1.1和圖1.2分彆給齣瞭不同風速下的PM譜隨波數及圓頻率的變化分布情況。可以發現：PM譜是單峰窄帶譜，能量分布在相對集中的頻段，風速越高，能量越集中，譜峰越尖銳；風速越大，譜綫下對應的麵積，即海浪能量越大，而且譜峰位置嚮低頻移動。這些現象反映齣隨著風速的增加，海浪中的長波成分不斷成長，而這些波長較長的波浪成分也承載著主要的海浪能量。
圖1.1不同風速下的PM波數譜
圖1.2不同風速下的PM頻率譜
PM譜是充分成長狀態的穩態海浪頻譜，雖然它是由觀測數據得到的經驗譜形式，但是符閤傅裏葉譜的定義。由於其數據基礎好，數學形式簡單，便於分析處理，也使得自20世紀60年代以來，PM譜在海浪研究等相關工程領域得到長時間的廣泛應用，並被國際船模試驗池會議(ITTC)推薦為標準，充分發展穩態海譜。
2. JONSWAP譜
不同於PM譜，JONSWAP譜是在德、英、美、荷等國相關組織於20世紀60年代末期進行的聯閤北海波浪計劃(Joint North Sea Wave Project，JONSWAP)係統測量基礎上提齣的，該觀測計劃也是迄今為止對海浪為係統的觀測。由測量記錄估計瞭2500個譜，利用這些在不同風速和風區下測得的譜數據經過統計分析和擬閤，由此得到JONSWAP非穩態海譜模型［3］，它被認為是國際標準海洋譜，即
其中，g為重力加速度；ω0為峰頻率；γ=YJmax/YPMmax為峰升高因子；YJmax為譜峰值；YPMmax為PM譜的峰值(γ的觀測值可在1.5至6之間浮動，均值為3.3)；σ稱為峰形參數。
尺度係數α=0.076-0.22，無因次風區=gX/U210，X為風區，U10為海麵上方10m高度處的平均風速。
與PM譜相比，JONSWAP譜是受限於風區狀態的非穩態海浪譜，α、ω0和γ等的取值均與風速和風區有關。相關研究錶明［4］，隨著α和γ取值的不同，式(1-13)可對應為不同類型風浪的譜函數，如α=0.01，γ=3.3對應非充分發展JONSWAP譜；α=0.0081，γ=1對應充分發展海浪譜(退化為PM譜形式)；α=(4，2，1，0.25)×10-3，γ=10對應不同能量級的湧浪譜。
圖1.3給齣瞭JONSWAP譜隨風速變化的成長過程，風區為40km。圖1.4給齣瞭JONSWAP譜相對於風區的成長過程，風速為8m/s。不難發現，風速對JONSWAP譜的影響同對PM譜的影響類似。隨著風速的增長，譜峰位置嚮低頻移動。在相同風速下，風區的擴大使得JONSWAP譜譜綫下的麵積有所增加，即海浪能量明顯增強。
圖1.3不同風速下的JONSWAP譜
圖1.4不同風區下的JONSWAP譜
研究錶明，即使在颶風條件下，JONSWAP譜仍適用，但譜中的個彆參量與風速和風區的關係要進行相應的改變。相較於PM譜（隻能在風速小於20m/s情況下使用），JONSWAP譜更具有優勢，因此對工程應用問題更具實際意義。
3. Elfouhaily譜
相較於PM譜和JONSWAP譜等，Elfouhaily譜可以稱為比較年輕的海譜，是Elfouhaily等對PM譜、JONSWAP譜和Philips譜等海譜進行修正和融閤之後提齣的一種統一海譜模型。該譜於1997年基於水池實驗測量數據提齣，與遙感數據無關［5］。作為全波數譜，Elfouhaily譜由低頻部分(重力波)和高頻部分(張力波)組成，可以錶示為
其中，Bl為長波(重力波)麯率譜;Bh為高頻張力波麯率譜。
其中，c(k)=g(1+k2/k2m)/k為波的相速度；km=363rad/m；kp=gΩ2/U210為譜峰值所對應的波數；αp=6×10-3Ω，逆波齡Ω=U10/c(kp)為Elfouhaily譜中反映波浪成長狀態的參數，是風速與譜峰處相速度的函數。對於重力波，波齡對於更好地描述海麵是必需的，即Fp=LPMJpexp-Ω(k/kp)1/2-1/10(1-17)
LPM為PM譜形參數
為峰增強因子高頻張力波麯率譜Bh為
其中，uf(cm/s)為摩擦風速，同海麵上方zm高度處的風速Uz(cm/s)有如下換算關係，即
圖1.5給齣瞭Elfouhaily譜的低頻部分k-3Bl和高頻部分k-3Bh，以及總譜和相應的麯率譜隨風速變化的情況。可以看齣，隨著風速增大，無論Elfouhaily譜的低頻部分還是高頻部分，譜峰值都往低頻方嚮移動。但低頻部分k-3Bl在低波數頻域內受風速的影響較明顯，張力波部分對應的能量增加並不明顯；高頻部分k-3Bh在全波數範圍內受風速的影響都比較明顯，譜能量的增加在重力波部分和張力波部分都比較顯著。這些特點與前述的海譜有所不同，反映齣Elfouhaily譜對波浪的低頻和高頻成分的描述更加細緻有效。圖1.5(d)所示為麯率譜隨風速的變化，麯率譜峰值隨風速增大而增長。值得注意的是三種風速情況下，二級重力波-毛細波峰均位於波數值km處。這是由於風和波長更長的波浪對重力波-毛細波進行的水動力學和空氣動力學調製在小相速度處纔會産生大的影響，而小相速度所對應的波數為km。
圖1.5不同風速下的Elfouhaily譜
1.1.2角度分布函數
角度分布函數反映海浪不同方嚮、頻率的組成波相對於風嚮的能量變化。迄今已提齣的角度分布函數遠較全嚮譜少，主要原因為其觀測方法和數據處理相對睏難。這裏分彆介紹三種常用的角度分布函數。
Longuet-Higgins等［6］曾提齣被廣泛使用的單邊餘弦形式，即
其中 (1-27)
式中，Δ(k)稱為逆側風比例因子，Mitsuyasu［7］、Donelan［8］、Fung［9］等均給齣瞭不同的形式，一般與風速和波浪相速度有關。
為方便，這裏我們選用Elfouhaily給齣的錶達形式，詳見式(1-31)。
對應JONSWAP譜，Brüning等［4］提齣如下雙邊角度分布函數，即
其中，為伽馬函數，指數p定義為
式中，pm=11.5U19.5/c(km)-2.5。針對Elfouhaily譜，Elfouhaily也給齣瞭雙邊函數形式，其錶達式為
其中
圖1.6給齣瞭對應式(1-25)、式(1-28)和式(1-30)的角度分布函數。可以看齣，雖然這三種分布函數均不能反映順風和逆風兩種情況下的差異性，但圖1.6(a)所
圖1.6不同形式的角度分布函數（k=0.3，x=30km，U10=5m/s）
示的單邊譜形式濾除瞭與主波能量傳播方嚮相反方嚮的大部分貢獻，從而允許被用來模擬順逆風兩種方嚮傳播的海麵。雖然單邊譜形式仍然不能反映順逆風方嚮傳播波成分的能量差異，但這種形式更加適閤用來模擬具有確定海浪方嚮的海麵。因此，這種單邊譜形式在工程上也被廣泛采用，如造波池設計［10］、船舶耐波特性分析［11］等。
1.2雙疊加模型
由Longuet-Higgins隨機波浪理論可知，平穩海況下的海浪可以被視為各態曆經的平穩隨機過程。在某個固定時刻，海麵上某個固定方位點的波動水麵瞬時高度由多個振幅、頻率和初始相位均不相等的餘弦波疊加而成。盡管這種簡單疊加近似的海麵模型不能反映真實海麵中長波與短波的相互作用，但是相關研究人員通過觀察分析認為，在數值計算和物理實驗中該模型是可行的［12］。以一維海麵為例，根據雙疊加模型，假定某時刻t，海上一個固定點的水麵波動可以用多個隨機餘弦波疊加來描述，並假定隻在平麵內産生波浪，且波浪沿固定方嚮傳播，則海麵上某一點的高度起伏z=h(x，t)可錶示為
其中，x和t分彆錶示海麵上離散點位置和時間；h(x，t)為相應的水麵波動瞬時高度；ai為第i個組成波的振幅，即
式中，ωi、ki和εi分彆為第i個組成波的圓頻率、波數和初始相位，此處εi取為0～2π的隨機變量。
為瞭能夠産生平麵上多個方嚮的子波'

序言

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海麵目標雷達散射特性與電磁成像：探索海洋世界的微觀脈動 廣袤無垠的海洋，以其深邃與神秘，承載著人類探索未知、獲取資源的永恒渴望。在這片藍色的疆域中，海麵目標——從艦船、潛艇浮體，到海洋生物、冰山，乃至海浪、海礁，無不以其獨特的方式與電磁波發生交互，展現齣韆姿百態的“迴聲”。如何精準地“聽”懂這些迴聲，洞察隱藏在海麵之下的秘密，一直是雷達科學與應用領域的一大挑戰。本書《海麵目標雷達散射特性與電磁成像》正是聚焦於這一核心問題，深入剖析海麵目標的雷達散射機理，並在此基礎上，探討如何利用先進的電磁成像技術，實現對這些目標的精確識彆與描繪。 本書並非簡單地羅列數據與公式，而是緻力於構建一個完整的理論框架與實踐指導體係。我們將從海麵目標散射特性的基本原理齣發，逐步深入到復雜的建模方法與測量技術。隨後，內容將自然過渡到電磁成像的核心技術，闡述如何從雷達接收到的微弱信號中“重構”齣目標的三維形貌與精細結構。全書的邏輯鏈條清晰，循序漸進，力求為讀者提供一個係統、深入的學習體驗。 第一部分：海麵目標的雷達散射特性——撥開迷霧，洞悉迴聲的源泉 海麵目標的雷達散射特性，是理解一切電磁成像技術的基礎。本書將首先詳細闡述各種典型海麵目標的電磁散射機理。 理想與真實海麵的電磁波散射： 我們將從最基本的自由空間中的理想平麵開始，講解簡單的反射定律。隨後，引入海麵的不規則性，探討小浪、大浪、泡沫等錶麵形貌對雷達迴波的影響。這部分將涵蓋小斜率近似、基爾霍夫近似等經典散射理論，並分析不同頻率、不同極化方式下，海麵散射的差異性。讀者將瞭解到，海麵並非一個簡單的反射鏡，而是充滿動態與隨機性的復雜介質，其散射特性與海況、觀測角度、雷達頻率等諸多因素密切相關。 典型海麵目標的散射特性解析： 艦船與船舶： 艦船作為最常見的水麵活動目標，其雷達散射特性是本書的重點之一。我們將分析船體的幾何形狀（例如船殼、上層建築、桅杆等）如何影響其雷達截麵（RCS），以及船體與海麵相互作用産生的多徑效應。此外，還會探討船體結構細節（如舷梯、天綫、救生艇等）如何産生特定散射點，以及這些散射點的貢獻。我們還將討論船體振動、設備運行等動態因素對散射特性的潛在影響。 潛艇浮體與水下目標： 潛艇在浮齣水麵時的浮體部分，以及部分露齣海麵的潛望鏡、天綫桅杆，其雷達散射特性與傳統艦船存在顯著差異。本書將深入分析這些目標的散射特點，以及如何利用其獨特的散射信號進行探測。對於更深層次的水下目標，雖然直接被雷達探測難度極大，但本書也會提及通過海麵擾動、聲學等方式間接獲得信息，並探討其與雷達探測的聯動性。 海洋生物與冰山： 海洋中龐大的生物體（如鯨魚）和自然形成的冰山，在雷達探測中也可能被誤判為其他目標。我們將分析這些目標的雷達散射特性，特彆是其錶麵紋理、形狀以及與海麵的相互作用，以幫助區分和識彆。 海浪與海麵雜波： 海麵本身産生的雷達迴波，即海麵雜波，是雷達探測海麵目標時麵臨的最大挑戰之一。本書將詳細分析海浪的動力學特性（如波高、波浪譜）與雷達散射之間的關係，以及不同海況下雜波的統計特性。我們將介紹布拉格散射理論，以及其在描述海麵雜波中的作用，並探討如何有效抑製海麵雜波，以凸顯目標信號。 散射特性的測量與建模： 為瞭準確理解和利用散射特性，測量與建模是不可或缺的環節。本書將介紹實驗室測量（如微波暗室）與外場實測（如雷達外場試驗）的常用方法與技術。同時，將詳細闡述建立海麵目標電磁散射模型的技術，包括幾何光學法（GO）、物理光學法（PO）、矩量法（MoM）、有限元法（FEM）等，並分析它們各自的適用範圍與局限性。 第二部分：海麵目標的電磁成像——重構現實，捕捉細節 在充分理解瞭海麵目標的散射特性之後，本書將重點轉嚮如何利用這些信息進行高分辨率成像。電磁成像技術的目標是將接收到的雷達信號轉化為能夠直觀展示目標形貌、結構甚至特性的圖像。 雷達成像的基本原理： 本部分將從雷達方程齣發，解釋信號的發射、目標散射、接收以及後續處理的整個流程。我們將介紹閤成孔徑雷達（SAR）成像的基本原理，包括其利用目標在運動過程中不同位置的迴波來閤成一個大孔徑，從而實現高方位分辨率的技術。同時，也將涉及距離-多普勒（Range-Doppler）處理算法，以及其他 SAR 成像算法。 SAR 成像在海麵目標探測中的應用： SAR 成像機理與海麵目標： 詳細分析 SAR 成像的幾何分辨率、後嚮散射截麵（BHCS）等關鍵參數如何影響對海麵目標的成像效果。探討 SAR 圖像中由於目標形貌、海麵背景、運動狀態等因素造成的成像失真、模糊等問題，並給齣相應的解決思路。 海麵目標的高分辨率成像技術： 介紹如何通過優化 SAR 係統參數（如工作頻率、帶寬、極化方式），以及采用先進的信號處理算法，來提升對海麵目標的成像分辨率和信噪比。這包括聚焦算法（如後嚮投影算法-Back Projection）、多極化 SAR 成像、乾涉 SAR（InSAR）在海麵形變測量中的應用等。 電磁成像在目標識彆與分類中的作用： 闡述 SAR 圖像如何提供目標豐富的微動信息、結構信息、紋理信息，從而實現對海麵目標的自動識彆與分類。這部分將涉及特徵提取技術，例如基於形狀、散射中心、散射強度分布等特徵的識彆方法，以及機器學習、深度學習在海麵目標識彆中的應用。 其他電磁成像技術及其在海麵目標探測中的潛力： 除瞭 SAR，本書還將簡要介紹其他新興或具有潛力的電磁成像技術，如： 逆閤成孔徑雷達（ISAR）成像： 適用於對海上運動目標的精確成像，通過目標自身的轉動來閤成孔徑。 逆散射成像（Inverse Scattering Imaging）： 旨在更精確地反演齣目標的真實電磁特性，而不僅僅是其等效散射截麵。 多光譜/高光譜電磁成像： 結閤不同頻段的電磁信息，提供更豐富的目標識彆依據。 新型雷達體製（如極化雷達、分布式雷達）的應用： 探討這些新型雷達體製在提升海麵目標探測能力和信息獲取精度方麵的優勢。 第三部分：前沿進展與未來展望——驅動創新，拓展邊界 本書的最後部分將聚焦於當前海麵目標雷達散射特性與電磁成像領域的前沿研究熱點和未來發展趨勢。 復雜電磁環境下的探測挑戰： 探討在電磁乾擾、遮擋、低可探測性等復雜電磁環境下，海麵目標探測所麵臨的嚴峻挑戰，以及應對策略。 智能化與自主化： 展望人工智能、機器學習在海麵目標雷達數據處理、目標識彆、圖像分析等方麵的深度融閤，實現雷達係統的智能化與自主化。 多傳感器融閤： 探討將雷達與其他傳感器（如光學、紅外、聲學傳感器）進行信息融閤，構建更強大、更魯棒的海麵目標探測與識彆體係。 新型材料與先進雷達技術的應用： 展望新型吸波材料、超材料在降低目標雷達散射截麵或提升成像性能方麵的應用，以及未來先進雷達技術的可能發展方嚮。 本書的編寫風格力求嚴謹而不失生動，理論分析深入淺齣，結閤瞭大量的實例與圖示。我們相信，《海麵目標雷達散射特性與電磁成像》將為從事海洋探測、軍事預警、環境監測、科學研究等領域的廣大讀者，提供一份寶貴的參考資料，幫助他們更深入地理解海洋世界的電磁脈動，並推動相關領域的研究與應用邁上新颱階。

評分☆☆☆☆☆

作為一名對海洋探測技術充滿好奇的愛好者，我一直對雷達探測海麵目標的方法很感興趣。拿到《海麵目標雷達散射特性與電磁成像》這本書，我滿懷期待地想瞭解最新的研究進展。書中的確有不少引人入勝的章節，特彆是關於海麵散射理論的構建，讓我對不同形態的海麵（如光滑水麵、波浪起伏的水麵、甚至存在油汙的情況下）如何反射雷達波有瞭更直觀的認識。作者花費瞭大量篇幅來解釋各種散射機製，這對於構建精確的仿真模型至關重要。 不過，在電磁成像的章節，我感覺在實際操作層麵，可以更接地氣一些。雖然理論講得很透徹，但當我想瞭解如何將這些理論應用到實際的雷達係統中，如何設計和優化成像算法來獲得清晰的海麵目標圖像時，就覺得信息量不夠。比如，在處理實際雷達數據時，會遇到各種噪聲和乾擾，如何有效地抑製這些乾擾，如何通過後處理技術來提升圖像質量，這些實際操作中的關鍵技術和經驗，書中可以再多一些介紹。我希望作者能分享更多在實際工程應用中的心得體會，讓讀者不僅能理解理論，更能學到實用的技術。

評分☆☆☆☆☆

張民教授的《海麵目標雷達散射特性與電磁成像》這本書，讀下來感覺像是在啃一本硬核的“武林秘籍”，裏麵的理論確實是相當深奧。書中關於海麵目標雷達散射特性的部分，從最基礎的物理原理齣發，層層遞進，對各種復雜的散射現象進行瞭詳細的數學建模和推導。對於我這樣想要深入理解雷達信號與海麵目標相互作用機理的人來說，這部分內容非常有價值。它解答瞭我很多關於為什麼海麵目標會有如此復雜的迴波的疑問，並且提供瞭嚴謹的理論支撐。 但不得不說，這本書在“電磁成像”這部分，給我帶來的實際操作指導稍顯不足。雖然書中也介紹瞭一些成像的技術和算法，但總感覺不夠“落地”。比如，當我看到書中關於SAR成像的描述時，我更期待看到一些關於如何處理真實雷達數據的具體步驟，如何通過算法優化來提高成像的清晰度和分辨率，特彆是在麵對雜波乾擾和目標運動帶來的模糊時，有沒有更有效的“獨門絕技”。這本書的理論基礎打得很牢，但在如何將這些理論轉化為解決實際雷達成像問題的具體方案上，可以再多一些“乾貨”，讓讀者不僅能知其然，更能知其所以然，並且能夠動手實踐。

評分☆☆☆☆☆

張民教授的《海麵目標雷達散射特性與電磁成像》這本書，我最近總算把它啃完瞭。坦白說，拿到這本書的時候，我對它的期望是能給我在雷達海洋學和海洋目標識彆方麵帶來一些新的啓發。但讀完之後，我的感受有點復雜。一方麵，書中對於海麵目標電磁散射的理論推導相當詳盡，從基礎的菲涅爾近似到更復雜的散射模型，都有比較深入的闡述。特彆是關於不同海況下（比如海浪、泡沫、油膜等）對雷達迴波的影響，作者給齣瞭不少細緻的分析。這些理論基礎對於理解雷達信號的形成機製非常有幫助，尤其是在需要進行精確仿真和建模的時候。 然而，我感覺這本書在“電磁成像”這一部分的實踐應用和案例分析上，可以更進一步。雖然書中有提到一些成像算法，但對於如何將復雜的散射理論有效地轉化為實際的成像效果，以及在復雜海洋環境下如何剋服乾擾、提高分辨率，具體的工程實現細節和一些“竅門”並沒有完全展現齣來。比如，對於SAR（閤成孔徑雷達）成像中常見的相乾纍積問題、多普勒處理的難點，以及如何通過先進的成像技術（如全息SAR、逆閤成孔徑雷達ISAR等）來提升海麵小目標（如船舶、浮標）的成像質量，書中雖然有所涉及，但感覺像是點到為止，沒有給齣一個足夠深入的、可操作的指導。

評分☆☆☆☆☆

我對《海麵目標雷達散射特性與電磁成像》這本書的整體印象是，它在理論深度上確實下足瞭功夫，是一本紮實的學術著作。書中對海麵目標迴波特性的分析，從宏觀的散射截麵到微觀的相乾特性，都進行瞭詳盡的論述。尤其是在描述不同海況對雷達散射的影響時，作者提供瞭大量基於物理原理的分析，並結閤瞭一些數學模型來量化這些影響。這對於理解雷達信號在復雜海洋環境中的變化非常有幫助，也為後續的信號處理和目標識彆奠定瞭堅實的理論基礎。 然而，從一個希望快速掌握實用技術的讀者的角度來看，這本書在“電磁成像”部分的一些關鍵環節，比如圖像重建的細節、超分辨率成像的策略，以及如何針對海麵特有的散射特性設計具有魯棒性的成像算法，感覺還可以更深入。雖然書中提及瞭一些成像方法，但我希望能看到更多關於實際應用中的挑戰和解決方案，比如如何有效處理由於海浪運動引起的幾何畸變，或者如何提高對微弱海麵目標的檢測能力。總的來說，理論性很強，但實操指導方麵，我個人覺得還有提升的空間，可以更側重於如何將理論轉化為解決實際問題的技術。

評分☆☆☆☆☆

我之前一直對雷達探測海麵目標這一領域感到好奇，尤其是那些隱藏在波濤中的目標，究竟是如何被雷達捕捉到的。《海麵目標雷達散射特性與電磁成像》這本書，在理論層麵確實給瞭我很大的啓發。書中對海麵各種物理特性的剖析，以及它們如何影響雷達波的散射，寫得非常細緻。例如，關於海浪的形狀、大小，以及海麵存在的泡沫、油膜等，這些細節是如何影響雷達迴波的強度和分布，作者都給齣瞭詳細的解釋和理論模型。這對於我理解雷達信號的來源和特性非常有幫助，讓我知道理論的嚴謹性有多麼重要。 然而，當我翻到電磁成像的章節時，我卻覺得有些意猶未盡。雖然書中有提及一些成像的方法，但更像是對各種技術的一個概述，缺少瞭一些在實際應用中能夠立刻用得上的、具體的指導。比如，在實際的SAR（閤成孔徑雷達）成像過程中，可能會遇到哪些挑戰？如何通過調整參數或者選擇閤適的成像算法來剋服這些挑戰，獲得更清晰、更具辨識度的海麵目標圖像？這方麵的內容，我希望作者能再多分享一些“實戰經驗”，例如具體的案例分析，或者一些在工程實踐中被證明有效的技巧。這本書的理論是紮實的，但如果能在“成像”部分多一些“招式”，會更有吸引力。